G5-06 机械水泵与可变流量/离合器水泵：总成结构、水封失效与混动并联

课程代码 G5-06 · 板块 G 总成级产品专题 / G5 泵类总成 时长 约 3.5~4.0 小时（5 讲 + 1 次「机械泵选型与售后渗漏判废」实操） 适合对象 燃油车 / 混动车型发动机冷却的系统与结构工程师（主修）· 机械水泵与泵总成供应商设计工程师（主修）· 做售后渗漏件判读的失效分析与质量工程师（必修）· 纯电平台岗位选修，只需第 2 讲的密封判废与第 5 讲的并联倒流两段 前置 G5-01 电子水泵结构、扬程—流量匹配与选型 电子水泵结构、扬程—流量匹配与选型 · A2-02 泵与风机的工作点、特性曲线与匹配 泵与风机的工作点、特性曲线与匹配 · F1-01 发动机冷却系统设计（大小循环、节温器） 发动机冷却系统设计（大小循环、节温器）· I3-02 静密封/动密封结构设计与选型 静密封/动密封结构设计与选型 本讲义定位 讲师授课蓝本 / 学员自学讲义。G5 模块此前五门全部是电子泵，本课是唯一一门讲机械驱动水泵的产品课。它不讲水力（那是 G5-05 电子水泵水力部件设计：叶轮/蜗壳几何、内部间隙与轴向力），不讲汽蚀（那是 G5-04 泵的气蚀、空气分离与可靠性），不讲控制策略（那是 F1-01 发动机冷却系统设计（大小循环、节温器） / F1-03 电子水泵与按需冷却控制）——它讲的是一台被发动机转速绑死的泵，在总成结构、密封失效与混动并联这三处会出什么事、怎么判、怎么选。

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你手上的事	直接看	还要配
新项目要定机械泵的驱动形态与带轮比	第 1 讲 1.2~1.4（三种形态与 i 的含义）＋ 第 4 讲 4.2~4.4（两端约束定窗口）	关键公式详解 公式一、公式二、公式五
选双列轴承单元，供应商问你要输入	第 1 讲 1.6（三张谱）＋ 1.7（悬臂载荷双支点算法）	关键公式详解 公式六；⛔ 只给一个额定转速算不出寿命
售后拿来一件「泵下面在滴水」的返修泵	第 2 讲 2.4（三级判废）＋ 2.5（泄漏孔堵塞失效链）	典型案例详解 第一类；动手做 任务④
有人提议「把泄漏孔堵上就不漏了」	第 2 讲 2.5 ＋ 常见误区 二	⛔ 一律判错误维修，理由在 2.5
要在四条变流量路径里选一条	第 3 讲 3.2（先问断不断流）→ 3.3~3.6（四条各自能力）→ 3.8（选型表）	第 4 讲 4.5（收益折年化油耗）；动手做 任务②
评审问「变流量泵能省多少油」	第 4 讲 4.5 ＋ 关键公式详解 公式四	⛔ 不声明占空谱与循环口径的数字不可比，见 4.5 末
怠速水温偏高，想抬带轮比	第 4 讲 4.2（低端）→ 4.3（高端代价）→ 4.4（窗口）	常见误区 五：i 是被两端夹逼的取舍量
泵与节温器集成在一个壳体里，判漏点归谁	第 4 讲 4.6（三件接口事）＋ 第 1 讲 1.2（判件还是判总成）	F1-01 发动机冷却系统设计（大小循环、节温器）（节温器本体与策略）
有人说「AGS 关了热，加大水泵流量补回来」	第 4 讲 4.7（权限竞合，不是替代）	⛔ AGS 本体与策略 → G7-04 主动进气格栅（AGS）设计与控制策略
P2/DHT 上机械泵与 EWP 并联，怕倒流	第 5 讲 5.3（短路支路）→ 5.4（三种防护做法）	⛔ 阀本体选型 → G4-05 单向阀、截止阀与电磁阀应用；动手做 任务③
一维模型里停转的机械泵该怎么建	第 5 讲 5.3	常见误区 九：当堵死是危险的乐观
要定 after-run 保流时长	第 5 讲 5.5（按最热金属点反推）	关键公式详解 公式三；⛔ 热浸工况定义 → F1-03 电子水泵与按需冷却控制
切换瞬态有异响 / 压力冲击	第 5 讲 5.6（两个方向都要限速率）	⛔ 噪声整改手段 → G5-03 泵的无刷电机、驱动与噪声控制
重卡该用机械泵还是电子泵	⛔ 整车层结论不在本课 → P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统	本课交付它引用的部件依据：第 1、2、3、4 讲

⛔ 本课不覆盖 · 栏一（每样带去向）：汽蚀机理、NPSHa/NPSHr 判据与裕量取法、空气分离与气堵、干转保护逻辑、DV/PV 台架矩阵 → G5-04 泵的气蚀、空气分离与可靠性（本课只把进口压力不足与含气当作端面密封失效的上游诱因列进 FMEA）；冷却液基液与浓度、缓蚀配方、穴蚀倾向、在用液评估与换液判据 → H7-01 冷却液（乙二醇型）配方、性能与劣化（本课只承接「液劣化之后如何传导到端面」这一段因果）；静/动密封通用分类、端面比压与 PV 的定义、唇封油膜与磨损带、材料对偶选型 → I3-02 静密封/动密封结构设计与选型（本课只做水泵专属的两道防线、泄漏孔与三级判废）；大小循环、蜡式与图控电子节温器的原理与标定、散热器—水泵—风扇的整车匹配 → F1-01 发动机冷却系统设计（大小循环、节温器）；电子泵价值论证、按需冷却控制策略、目标水温轨迹、冷起动与热浸标定 → F1-03 电子水泵与按需冷却控制；硅油/黏性离合器的传扭机理（工作腔与储油腔、进出油阀、充排油时间常数、接合率曲线、打滑发热上限、被动式 vs 主动式）→ G6-05 发动机/液压驱动冷却风扇：硅油离合器、液压马达与驱动方式选型；DHT 上机械油泵/EOP 挂哪根轴、EV 行驶与驻车充电谁断供、油冷器挂 HT/LT、停机供油 → F4-01 混动专用变速箱（DHT）热管理；叶轮/蜗壳水力几何、速度三角形与滑移、内部间隙与容积效率、轴向力与径向力的来源 → G5-05 电子水泵水力部件设计：叶轮/蜗壳几何、内部间隙与轴向力；相似定律推导、工作点与阻力曲线求交 → A2-02 泵与风机的工作点、特性曲线与匹配；由散热量反推流量扬程的选型方法 → G5-01 电子水泵结构、扬程—流量匹配与选型；单向阀/切换阀本体的结构、开启压差与失效模式 → G4-05 单向阀、截止阀与电磁阀应用（本课只给「要不要装、装在哪、按什么压差选」）；AGS 本体设计与控制策略 → G7-04 主动进气格栅（AGS）设计与控制策略；混动构型、模式矩阵与热源—热汇映射 → B2-02 混动（HEV/PHEV）热管理架构与工作模式切换；泵噪声来源分离与阶次整改 → G5-03 泵的无刷电机、驱动与噪声控制；整车层「重卡该用机械泵还是电子泵」的取舍结论 → P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统。

⛔ 本课不覆盖 · 栏二（真正不给的数）：① 水封渗漏的判废阈值（每小时滴数、称重法克数、孔口痕迹的允许等级）——没有公开统一标准，来自各主机厂与泵厂的企业规范及售后手册，⛔ 本课一个数都不给，只给三级判据的形态描述与取数的路；② 许用 PV 值——只在给定材料对偶、介质、液温与冷却条件下有效，须取供应商台架数据，⛔ 不得用常温清水样本值代替；③ 离合器/变流量泵的响应时间常数与接合率曲线——无统一标准试验方法，按供应商规范执行；④ 轴承单元的许用载荷与额定寿命——须由供应商按三张谱计算；⑤ 标准条款的具体内容与限值——本课引用的件族只写「它管什么」，版次以现行目录为准、引用前须核原文。

⚠ 栏二之外的平台相关量（带轮比、怠速与最高转速、端面直径与比压、皮带合成径向力、轴承跨距、占空谱、年里程、系统压力、缸盖最热点液温）本课照给典型区间与常见值锚点，逐条标「⚠ 典型值、⛔ 不是验收依据，须实测确认」与拿到它的路；本课全部演算示例的输入值一律标明「演算假设值，不对应任何平台」。汇总表在 4.9。

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引言：一台不能被叫停的泵

先把这门课要讲的那台机器放到它真实的位置上。

一台乘用车机械水泵，装在发动机附件轮系上，被一条多楔带拖着转。发动机一点火，它就开始工作；发动机熄火，它就停。它没有开关，没有转速指令，没有故障码。它跟发动机是硬绑定的——用一条皮带、一个固定的带轮比绑死的。

这一条硬绑定，是本课全部内容的起点，也是全部麻烦的来源。

想清楚它意味着什么：泵的流量正比于转速（Q 正比于 n），而发动机转速与冷却需求这两件事之间没有必然关系。怠速堵车、空调外循环全开、缓慢爬坡——热负荷很高，而发动机转速在最低点，泵流量也在最低点。高速巡航——热负荷不高，发动机转速却在高位，泵在拼命打水，轴功率按转速三次方走，绝大部分做的是无效功。低端不够、高端过量，而调节这两端的旋钮只有一个：带轮比 i。

这就是本课的第一根钉子。

工程上应对它的办法只有两大类：要么加流量，要么减流量。加流量这一半机械泵做不到（转速是发动机给的），只能靠抬带轮比、加一台电子水泵、或者降热负荷；减流量这一半机械泵能做，办法有四条——电磁离合器、黏性离合器、可调滑套、开关式旁通。这四条正是第 3 讲的内容，而它们的共同上限是：都只能在 Q 正比于 n 这条线上做减法。

第二根钉子在别处，跟水力一点关系都没有。

机械泵有一根伸出泵壳的轴。轴的一端顶着皮带，另一端泡在滚烫的乙二醇水溶液里，中间要用一个旋转端面密封把水挡住。这个密封件的物理本质是受控微渗——端面之间必须有一层薄液膜承载并带走摩擦热，所以合格件本来就会渗，只是量极小、渗出来就在孔口蒸干成一圈结晶。而售后现场最常见的一句判断是「泵下面有痕迹，漏了，换泵」。这句判断，是机械泵过度报废的首要来源。

机械泵的主导失效不在扬程衰减，在密封与轴承。把一台售后返修泵拆下来跑 H-Q 曲线，多半一切正常——因为真正的判据在别处：泄漏孔通不通、轴承腔的润滑脂有没有乳化、轴有没有窜动。这是第 2 讲的内容，也是第二根钉子。

第三根钉子属于混动。

P2 与 DHT 构型的定义性特征是：发动机会在行驶中停转。发动机停转，机械泵随之停转，冷却与暖机的责任交给电子水泵（EWP）。于是同一条回路里出现了两台泵。这时候会冒出一件在纯燃油车上根本不存在的事——停转的机械泵是一条低阻并联支路。EWP 打出去的流量，有一部分会从这条支路短路回来，真正流过缸体缸盖的流量比设计值低。而在一维模型里，这条支路如果被当成「堵死」处理，这笔损失就凭空消失了，仿真报告一片绿色。

三根钉子，一句话总结这门课：

机械泵的问题基本上不在泵本体，在它与整车的三个接口——轮系（转速从哪来）、泄漏孔（漏出去的路）、回路拓扑（停转之后它变成什么）。

所以本课的排法是：第 1 讲拆总成、算载荷；第 2 讲讲密封与判废；第 3 讲讲变流量四条路；第 4 讲把两端约束算清楚并折成钱；第 5 讲讲混动并联。五讲一条链，每一讲的输出都是下一讲的输入。

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第 1 讲　机械泵干端总成解剖：驱动形态、带轮比与轴系

这一讲要交付的是一张表——「载荷—温度—界面」清单。它是第 2 讲判废与第 4 讲校核的共同输入。在拿到这张表之前，任何关于「这台泵行不行」的讨论都缺输入。

1.1 先把「干端」和「湿端」分开

机械水泵在结构上被端面密封切成两半：

• 湿端——密封以内、泡在冷却液里的部分：叶轮、蜗壳流道、进出口。它的几何决定 H-Q 曲线与水力径向力、轴向力。这一半本课不讲，归 G5-05 电子水泵水力部件设计：叶轮/蜗壳几何、内部间隙与轴向力；本课把它的输出（H-Q 曲线、径向力）当既定输入用。
• 干端——密封以外、不接触冷却液的部分：带轮、轴、双列轴承单元、泵壳的干侧腔。这一半就是本讲的对象。

⚠ 这条切分不只是叙述方便，它有一个很实际的用途：机械泵的主导失效几乎全在干端与密封面上，而不在湿端。一台售后返修的机械泵，拆下来测 H-Q 常常一切正常，因为叶轮没坏——坏的是端面、是轴承、是漏液的路。第 2 讲会把这句话展开成一条排查纪律。

1.2 驱动形态三分：选哪种，决定了后面能改什么

① 附件轮系皮带驱动——最常见的一种。泵带轮挂在多楔带（FEAD，Front End Accessory Drive）上，与发电机、压缩机、张紧器共线。

这种形态的关键特征是：带轮比可改。换一只不同节圆直径的泵带轮，就换了一个 i。这是机械泵唯一的硬件侧转速旋钮，第 4 讲整讲都在算它。

它的代价是：泵不是轮系上的孤立件。皮带在泵带轮上产生一个合成径向力，通过悬臂加到轴承上——这是 1.7 的内容。

② 曲轴直驱或正时齿轮驱动——多见于柴油机与一部分重载机型。泵由齿轮或正时链直接驱动。

这种形态的转速比由齿数比定，含义与 i 相同，但几乎不可改——它被冻结在缸体与正时系的结构里，改它等于改发动机。代价是设计冻结后再发现怠速流量不足，几乎没有硬件侧退路，只剩「加电子泵」或「降热负荷」两条。

它的好处是刚性高、无皮带滑移、无张紧器失效模式；轴上没有皮带悬臂张力这一项，取而代之的是齿轮啮合力的径向分量。⛔ 1.7 那条悬臂弯矩估法在这种形态上不适用，硬套是用错对象。

③ 泵腔与缸体一体铸造 vs 独立泵壳加密封垫——这一条与前两条是正交的（皮带驱动的泵可以是一体腔，也可以是独立壳），但它单独决定了两件事：

• 泵能不能单独更换。一体腔形态下，「换泵」实际是换一个盖板总成或整机拆修；独立泵壳形态下，泵是一个可拆件。
• 漏点归属。一体腔形态的外漏点是壳体密封垫与端面密封两处并存；独立泵壳形态还多一个安装法兰垫。

⚠ 这一条会直接改第 2 讲判废判据的落点：判「件」（这台泵坏了）还是判「总成」（这套密封面漏了）。售后判读时如果没有先确认形态，三级判废的结论会挂错对象——判了「泵必换」，而实际漏的是安装垫，换了泵照漏。

1.3 带轮比 i：机械泵唯一的硬件侧转速旋钮

n_pump = i × n_eng

• n_pump ＝ 泵轴转速，r/min；
• n_eng ＝ 发动机曲轴转速，r/min；
• i ＝ 带轮比（传动比），无量纲，定义为曲轴带轮节圆直径 ÷ 泵带轮节圆直径。

⛔ 这个定义方向必须在图纸上写死，写反就得到倒数，而量纲检查抓不出来。约定俗成的判法是：泵带轮通常比曲轴带轮小（要让泵转得比发动机快），所以 i 大于 1。如果你算出来 i 小于 1，先回去看分子分母是不是写反了，而不是先怀疑设计。

⚠ 与 G5-01 电子水泵结构、扬程—流量匹配与选型 的符号对齐：G5-01 电子水泵结构、扬程—流量匹配与选型 讲电子泵时用大写 N 表示泵转速（Q 正比于 N、H 正比于 N²）。本课用 n_pump，与它是同一个量、同一个单位，改用下标形态只是因为本课要同时出现发动机转速与泵转速两个转速，不带下标会混。两门课的转速相关公式可以直接互代。

i 这个旋钮的关键性质是：它只有一个，而它同时定死了两端。

一经冻结，怠速流量下限与最高转速点的轴功率上限被同时定死。抬 i 补低端，高端的轴功率、端面 PV、进口压力裕度会跟着一起变坏；压 i 救高端，怠速流量跟着掉。第 4 讲会把这两端的代价定量算出来——那是本课最重要的一次演算。

⛔ 改 i 必须两端同时重算。只算一端就冻结，属于设计漏项。

本式的三个成立前提，逐条讲失效方向：

① 皮带无滑移。多楔带在正常张紧下滑移率很小（⚠ 行业典型 2% 量级以下），但张力衰减、油污、湿滑、发动机急加速与扭振峰值下滑移显著增大，实际 n_pump 低于按 i 算出的值。

⚠ 这一偏差在两端方向相反，不能用同一句话打发：

• 做怠速/低速供流校核时，算出的 n_pump 与 Q 偏大 → 偏危险（真实流量比设计值低，缸盖沸腾裕度被吃掉却没被发现）；
• 做最高转速点轴功率与端面 PV 校核时，算出的值偏大 → 偏保守。

② 离合器（若有）完全接合。装了电磁/黏性离合器或可调滑套的泵，只有在「完全接合」这一个状态下本式成立。打滑段、脱开段直接套用，等于把残余流量当成满流量，严重高估冷却能力 → 偏危险；这些状态必须改用接合率修正（接合率曲线取法归 G6-05 发动机/液压驱动冷却风扇：硅油离合器、液压马达与驱动方式选型 与供应商台架）。

③ i 是固定几何比。齿轮/正时链直驱形态下 i 改由齿数比定，含义不变但不可调。

④ 还有一条不是前提、是用法边界：本式只给转速，不给流量。i 定死的是转速，不是工作点——流量还要与回路阻力曲线求交（求交方法归 A2-02 泵与风机的工作点、特性曲线与匹配）。把 n_pump 直接当成「流量够不够」的结论用，是把一个必要条件当成了充分条件。

演算示例（演算假设值，⛔ 不对应任何平台）：取一台乘用车汽油机附件轮系，曲轴带轮节圆 Ø140 mm、泵带轮节圆 Ø112 mm（实车须按 FEAD 轮系图量取两只轮的节圆直径）→

i ＝ 140 ÷ 112 ＝ 1.25

• 低端：怠速 n_eng ＝ 750 r/min（⚠ 行业典型区间：乘用车汽油机怠速 650~850 r/min，多数平台 700~800 r/min；⚠ 典型值、⛔ 不是验收依据，须按本平台标定确认）→ n_pump ＝ 1.25 × 750 ≈ 940 r/min；
• 高端：最高转速 n_eng ＝ 6000 r/min（⚠ 行业典型区间：自然吸气/增压乘用车汽油机 5500~7000 r/min）→ n_pump ＝ 1.25 × 6000 ＝ 7500 r/min。

这两个数是全课的挂钩点：940 r/min 是第 4 讲沸腾裕度校核的输入，7500 r/min 是端面 PV 与高端轴功率校核的输入。

反向演示旋钮的夹逼性：若为补怠速流量把 i 从 1.25 抬到 1.40（+12%），怠速泵速升到约 1050 r/min（流量约 +12%），但高端泵速同步升到 8400 r/min——轴功率按三次方上升约 40%、端面 PV 上升约 12%。收益和代价是同一次动作的两个面，第 4 讲会把这三个数放进一张表。

1.4 从带轮到叶轮：干端结构链

按力与热的传递顺序走一遍，这条链上每一个环节都要交出一个校核量：

带轮 → 承受皮带的合成径向力 F_belt，把发动机扭矩传进来。校核量：合成径向力大小与方向（由包角、张紧力、两边走向定）。

轴 → 传扭矩，同时被带轮侧的悬臂弯矩与叶轮侧的水力径向力共同弯曲。校核量：扭转强度、弯曲应力、挠度（挠度过大会让端面失去随动，直接变成密封问题）。

双列轴承单元 → 支撑整根轴，同时承担带轮悬臂载荷与叶轮水力载荷。校核量：两列各自的径向力、脂温、额定寿命。1.6 与 1.7 展开。

旋转端面密封（水封） → 把冷却液挡在湿端。校核量：接触比压 p_c、滑动线速度 v_s、PV 值、液温。第 2 讲整讲展开。

叶轮 → 做功。校核量：水力径向力与轴向力（⛔ 归 G5-05 电子水泵水力部件设计：叶轮/蜗壳几何、内部间隙与轴向力，本课作既定输入）。

泵壳 → 承压、定位、承担安装面与密封面。校核量：密封面平面度、安装面与缸体的配合、壳体承压。

⚠ 注意这条链的一个特征：它是串联的，而且力与热从两端往中间挤。力从带轮端（皮带）和叶轮端（水力）两头进来，在轴承与轴上叠加；热从叶轮端（液温）和泵壳外侧（缸体传热与机舱热浸）两头进来，在轴承腔的润滑脂上叠加。没有任何一个单点校核能替代这条链的整体核算。

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1.5 干端热边界：最容易被漏算的一项

先说结论：机械泵轴承单元的实际失效，常常先由脂温触发，而不是先由疲劳寿命触发。

原因在结构上一眼可见（见图 2 右上角的两个热流箭头）：泵壳一侧直接贴着缸体的高温面，热量沿泵壳金属传导过来；另一侧是机舱环境，而机舱在停机后会进入热浸（heat soak）——发动机不再有冷却液循环带热、也不再有迎面风，机舱温度会继续上升一段时间才回落。轴承腔正好夹在这两者之间。

⇒ 判据必须取「停机热浸后的腔温峰值」，⛔ 不是稳态运行温度。

⚠ 这一条的偏差方向是偏危险：稳态运行时冷却液在流、迎面风在吹，泵壳温度反而不是最高；用稳态值代进轴承寿命计算，脂温这一项被系统性低估，算出来的寿命偏长。

热浸工况本身怎么定义、目标水温轨迹怎么给，归 F1-03 电子水泵与按需冷却控制；本课只负责一句话：问轴承供应商要寿命计算时，腔温谱这一栏必须填热浸峰值。

⚠ 平台相关量：机械泵轴承腔的热浸峰温，行业上常落在 120~160 °C 这一档，多数乘用车平台在 130~145 °C 附近（⚠ 典型值、⛔ 不是验收依据，须实测确认）。→ 拿到它的路：在泵壳干侧腔内、尽量靠近近端轴承外圈处埋热电偶，跑整车热浸试验（大负荷行驶后立即熄火，记录直至温度回落），取峰值；⛔ 不得用台架稳态运行的泵壳外表面温度代替。

1.6 双列轴承单元：选型输入是三张谱，不是一个额定转速

双列轴承单元（球—球或球—滚子组合、一次性润滑脂、两端自带唇封的整体件）是机械泵干端的标准件。它同时承担两件事：带轮侧的悬臂载荷，与叶轮侧的水力载荷。

⛔ 它的选型输入是三张谱，缺任何一张都算不出寿命：

谱	内容	从哪来	缺了会怎样
转速—时间占空谱	各转速区间的累计运行时间	目标市场的实测行驶谱；与第 4 讲油耗账用同一张	只能得到某个单点的静强度结论
带轮张力谱	各工况下 F_belt 的大小与方向，含动态峰值	FEAD 皮带动态分析	用装配静张力算 → 载荷偏小 → 偏危险
腔温谱	轴承腔温度分布，取热浸峰值	整车热浸试验埋点	用稳态值算 → 脂温偏低 → 偏危险

⛔ 三张谱缺一张，只能声称「已做静强度校核」，不能声称「轴承寿命已校核」。这两句话在评审记录上长得很像，但一句是结论、一句只是一个中间量。

⚠ 这里还有一条与占空谱有关的纪律，第 4 讲会重复一次：轴承寿命用的占空谱与油耗账用的占空谱必须是同一张。用两张不同的谱，会出现「按 A 谱寿命够、按 B 谱收益够」这种两头都对而合起来不成立的结论。

1.7 悬臂载荷：为什么只算弯矩会偏小，而且偏危险

M_overhang ≈ F_belt × L

• M_overhang ＝ 带轮悬臂载荷在轴承支点处产生的弯矩，N·m；
• F_belt ＝ 皮带作用在泵带轮上的合成径向力，N；
• L ＝ 带轮受力平面（带轮节圆宽度中心）到最近一列轴承中心的轴向距离，m。

三个取值陷阱，逐条讲：

① F_belt 不等于单边张力，也不等于两边张力的代数和。它是紧边张力与松边张力的矢量和，方向由包角与两边走向共同决定。同样两个张力值，包角 90° 与包角 180° 给出的合力差得很远。⇒ 必须从 FEAD 布置图上按几何算，⛔ 不能拿张力计读数直接用。

② F_belt 不是常量，用装配静张力算偏小 → 偏危险。多楔带在发动机急加减速、张紧器动态响应滞后、扭振与失火工况下，张力有明显峰值。轴承选型必须按动态峰值张力（由 FEAD 皮带动态分析给出）。

③ L 的单位。图纸上量出来是 mm，公式里要 m。用 mm 直接乘会差 1000 倍——这个错误不会被量纲检查抓到，因为 N·mm 也是一个合法的力矩单位。

然后是这条式子本身的最大限度：它把双列轴承单元当成了一个支点。

真实结构是悬臂梁两支点。设两列轴承的跨距为 S，由静力平衡（对远端轴承取矩、再对近端取矩）：

R₁ ＝ F_belt × (1 + L ÷ S)　　　R₂ ＝ F_belt × (L ÷ S)

两者方向相反（近端向下、远端向上，或反之，取决于 F_belt 方向）。关键结论：R₁ 明显大于 F_belt 本身。

演算示例（演算假设值，⛔ 不对应任何平台）：

• F_belt ＝ 600 N（⚠ 行业上单只附件泵轮上的合成径向力常在数百 N 量级，常见落在 300~900 N；⚠ 典型值、⛔ 非验收依据。→ 拿到它的路：FEAD 皮带动态分析按包角、静张紧力与动态峰值系数给出）；
• L ＝ 35 mm ＝ 0.035 m（须按泵总成图纸量取）；
• S ＝ 25 mm（按轴承单元样本取）。

M_overhang ≈ 600 × 0.035 ＝ 21 N·m R₁ ＝ 600 × (1 + 35÷25) ＝ 1440 N　　R₂ ＝ 600 × 35÷25 ＝ 840 N

1440 N 是 F_belt 的 2.4 倍。这就是「只用 M_overhang 查轴承许用载荷表会系统性低估」的量化说明——差的不是一点点，是一倍多。

还有几条不能忘：

④ 只算了皮带侧，漏了叶轮侧。叶轮的水力径向力（偏离设计点时最大，与蜗壳隔舌相关，归 G5-05 电子水泵水力部件设计：叶轮/蜗壳几何、内部间隙与轴向力）与轴向力在轴上与皮带力矢量叠加，相位与方向由布置定：同向叠加时真实弯矩高于本式 → 偏危险；反向部分抵消时本式偏保守。⛔ 不许默认「大概会互相抵消」——必须按实际相对方位算合力。这是一次矢量运算，不是一句定性判断。

⑤ 判静载荷，不判寿命，也不判温度。M_overhang 合格 ≠ 寿命合格（见 1.5 与 1.6）。

⑥ 形态适用性。本式仅适用于附件轮系皮带驱动。曲轴直驱/正时齿轮驱动形态下不存在皮带悬臂张力这一项，须换成齿轮啮合力的径向分量，硬套本式属用错对象。

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1.8 本讲交付物：「载荷—温度—界面」清单

这张表是第 1 讲的全部产出，也是第 2、4 两讲所有校核的共同输入。它要在方案冻结前填满，⛔ 不能留空格。

件	载荷项	温度项	界面项	谁给
带轮	合成径向力 F_belt（动态峰值）、包角	—	皮带型号、节圆直径、与张紧器的相对位置	FEAD 分析
轴承单元	R₁、R₂（含叶轮侧矢量叠加）	腔温谱（热浸峰值）	跨距 S、与轴的配合	本课 1.7 ＋ 热浸试验
轴	扭矩、合成弯矩	—	与端面密封动环的配合面	本课 1.7
端面密封	接触比压 p_c、线速度 v_s	液温（工作与热浸两档）	密封腔压力、泄漏孔位置	第 2 讲 ＋ I3-02 静密封/动密封结构设计与选型
叶轮	水力径向力、轴向力	液温	与蜗壳的间隙	⛔ G5-05 电子水泵水力部件设计：叶轮/蜗壳几何、内部间隙与轴向力，本课作输入
泵壳	系统压力、安装预紧	缸体传热面温度	安装面、密封垫面、泄漏孔朝向	布置与结构

⚠ 最后一栏「泄漏孔朝向」看起来是六格里最不起眼的一项，实际上它是本课典型案例里第一类失效的根因。第 2 讲会讲清楚为什么。